DD157620A5 - Verbesserungen in peristaltischen pumpen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine peristaltische Pumpe, die insbesondere fuer medizinische und Laboratoriumszwecke angewendet wird. Ziel ist es, die Einsatzbreite zu erweitern, die Bedienung zu vereinfachen, den technisch-oekonomischen Aufwand zu verringern, eine hohe Funktionssicherheit zu gewaehrleisten und die Zufuehrung von Verunreinigungen auszuschliessen. Die Aufgabe besteht darin, die peristaltische Pumpe so zu verbessern, dass ein leichtes Auswechseln des Pumpschlauches ermoeglicht wird sowie exakt kontrollierte Mengen eines fluessigen Mediums in einem weiten Bereich von Durchlaufgeschwindigkeiten dieses fluessigen Mediums gepumpt werden koennen und dass eine relativ leichte und tragbare Ausfuehrung der Pumpe ermoeglicht wird. Als Loesung wird eine Pumpe vorgeschlagen, die aus einem Gehause 1 mit einem Rollenkopf 22 besteht der abnehmbar auf dem oberen Teil 21 des Gehaeuses befestigt ist, und mit einer bogenfoermigen Schlaucharretierung 26 zum Andruecken des Pumpschlauches 25 in einen Eingriff mit dem Kopf versehen ist. Der Kopf wird ueber einen Regelantriebsmechanismus in Rotation versetzt. Der Kopf 22 und die Auskleidungen der Arretierung sind auswechselbar.

Description

Berlin, den 22. 6* 1981

P 04B/228 587 58 811

Peristaltische Pumpe

Die Erfindung bezieht· sich auf Verbesserungen an peristaltischen Pumpen, die insbesondere für medizinische und Laboratoriumszwecke eingesetzt werden.

Peristaltische Pumpen bestehen im Grunde aus einem drehbaren Pumpenkopf unter Einschluß einer Vielzahl von Rollen, die drehbar um Achsen angeordnet sind und im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Kopfes verlaufen, aus einem Antriebs-= mechanismus für die Umdrehung des Kopfes und aus einer Schlaucharretierung mit einer bogenförmigen Oberfläche in enger Nachbarschaft und im allgemeinen konzentrisch mit dem Kopf, um einen elastischen Pumpschlauch in einen operativen Eingriff mit dem Kopf zu bringen» Die Umdrehung des Kopfes der Pumpe bringt sukzessiv die Rollen in einen Druckeingriff mit dem Schlauch, um eine Flüssigkeit durch den Schlauch zu pumpen« Bisher sind die peristaltischen Pumpen, von denen für medizinische und Laboratoriumszwecke Gebrauch gemacht wurde* beispielsweise für die Durchführung von Transfusionen, Infusionen oder Perfusionen, durch relativ, große elektrische Synchron- oder Schrittmotoren unter Anordnung in einer einzelnen Einheit mit dem Pumpmechanismus, d« h., mit dem Kopf und der Arretierung, angetrieben worden«,''Diese relativ großen Elektromotoren verlangen eine Netzversorgung von 240 V und einen-umfassenden ·Getriebemechanismus unter Verbindung des Motors mit dem Pumpenkopf, um die notwendige -Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses hervorzurufen, damit die geringen Volumenströmimgen erzielt werden, die für medizinische Zwecke verlangt werden. Darüber hinaus ist

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jeder Pumpmechanismus normalerweise so angepaßt, allein in Verbindung mit einer einseinen der zahlreichen verschiedenen Standardgrößen' der elastischen Schläuche zu arbeiten, von denen in peristaltischen Pumpen- Gebrauch gemacht wird» Die Pumpgeschwindigkeit ist daher nur in einem begrenzten Bereich variabel„ abhängig von der 'Drehzahländerung des Motors * Der Schlauch stellt einen der Pumpe zugeordneten Bestandteil dar_sund unter Einsatzbedingungen werden die entgegengesetzten Enden des Schlauches der Reihe nach an geeignete Speise« und Empfangssysteme angeschlossen« Der Schlauch kann für Zwecke einer Sterilisierung entfernt werden, und nach anfänglichere Anbringung oder Ersetzung des Schlauches ist die Pumpe durch die Einstellung der Schlaucharretierung zu eichen* Eine derartige Eichung verlangt die Betreuung durch eine Fachkraft_$ und es handelt sich dabei um ein zeitaufwendiges Verfahren* Es ist ebenfalls festgestellt worden_s daß die Eichung nicht über eine längere Betriebsdauer der Pumpe aufrechterhalten werden kann« '

Bei einer chirurgischen Operation kann ein Schlauch einer peristaltischen Pumpe nur für einen Vorgang benutzt werden, und während einer Operation besteht oftmals die Hot?/endigkeit_s die Pumpenschläuche zu wechseln und/oder Schläuche mit unterschiedlichen Durchmessern zu benutzen, um den verschiedenen Bereichen der Durchlaufgeschwindigkeiten gerecht zu werdeno Medizinische Speisesysteme,wie etwa intravenöse Einspeisungen , bei denen der Übertragungssohlauch mit der Blutkon« se'rvenflasche eine integrale Einheit bildet _? stehen in zahlreichen unterschiedlichen Größen zur Verfugung_s die in einem internationalen Standard festgelegt sind_e

Für medizinische und Laboratoriumszwecke ist es erwünscht, •über eine peristaltische Pumpeneinheit zu verfügen, bei der der Pumpschlauch ohne weiteres ersetzt werden kann, um dadurch die Möglichkeit zu bieten,, daß. ein Schlauch eines Speisesystems als Pumpschlauch benutzt werden kann,, und über eine einzelne Pumpeneinhe-it für.das Pumpen von flüs«· ·

sigen Medien in einem weiten Bereich von verschiedenen Durchlaufgeschwindigkeiten, beispielsweise für die Durchführung von Perfusionen an Erwachsenen an dem einen Ende des Bereiches und an Säuglingen an dem entgegengesetzten Ende des Bereiches«, Bei den bekannten peristaltischen Pumpen bedingt ein solch weiter Bereich gegenwärtig die Verwendung von zahlreichen, unterschiedlich ausgelegten Pumpeneinheiten. Andere Nachteile der vorhandenen Pumpeneinheiten bestehen darin, daß die Pumpschläuche nicht ohne weiteres austauschbar sind und die Einheiten eine begrenzte Flexibilität aufweisen und voluminös sind« Wegen ihrer großen Masse und der Forderung nach einer elektrischen Hetzversorgung sind diese Einheiten nicht ohne Schwierigkeiten tragbar oder transportabel und deshalb für einen Einsatz in einer transportablen Einrichtung, wie etwa in Ämbulanzwagen, unbefriedigend« Sin weiterer Nachteil der vorhandenen Pumpen liegt darin, daß bei chirurgischen Operationen zum Zwecke'der Verhinderung einer Embolie bei einem Patienten die Austrittsenden der Pumpschläuche visuell und ständig beobachtet werden müssen, um Verunreinigungen in den flüssigen Medien daran zu hindern, dem Patienten zugeführt zu werden.

Ziel der Erfindung ist es, di.e Einsatzbreite der peristaltischen Pumpe zu erweitern, die Bedienung zu vereinfachen, den technisch-ökonomischen Aufwand' zu verringern, eine hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten und die Zuführung . von Verunreinigungen auszuschließen*

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine peristaltische Pumpe, bestehend aus einem drehbaren Pumpenkopf unter Einschluß einer Vielzahl von Rollen bei drehbarer Anordnung um Achsen- die im 'wesentlichen parallel su der Umdrehungs-

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achse des Kopfes angeordnet sind, aus einem Antriebsmechanismus für den umlauf des Kopfes und aus.-einer Schlaucharretierung, die mit einer bogenförmigen Oberfläche in enger Nachbarschaft und im allgemeinen konzentrisch mit dem Kopf * zum Andrücken eines elastischen Pumpschlauches in einen Arbeitseingriff mit dem Kopf versehen ist, zu schaffen» die ein leichtes Auswechseln des Pumpschlauches ermöglicht sowie exakt kontrollierte Mengen eines flüssigen Mediums in einem weiten Bereich von Durchlaufgeschwindigkeiten dieses flüssigen Mediums pumpt und die eine relativ leichte und tragbare Ausführung der Pumpe gestattete

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schlaucharretierung drehgelenkig angeordnet ist in der Nachbarschaft des einen Endes der zugehörigen bogenförmigen Oberfläche .und schwenkbar zwischen .einer offenen'Position, in der der Pump« schlauch vom Kopf entriegelbar ist, und einer vorbestimmten geschlossenen Position,, in der die bogenförmige Oberfläche den Schlauch in einen Arbeitseingriff mit dem. Pumpkopf bringt_e Es sind entsprechende Einrichtungen für das Weiterschalten und die Verriegelung der Arretierung in der zugehörigen vorbestimmten geschlossenen Position vorgesehene

In geeigneter Weise bestehen die Einrichtungen zum Weiterschalten und Verriegeln aus einer·Sperrvorrichtung, die vorzugsweise in der Nachbarschaft des Endes der bogenförmigen Oberfläche entgegengesetzt zu der drehgelenkigen Anordnung der Arretierung angebracht ist· Es handelt sich dabei um ein Sperrelement unter Anbringung an der Arretierung und um eine damit zusammenwirkende Raste in der Nachbarschaft des Kopfes in einer exakt vorbestimmten Lage,, Die vorliegende Erfindung.bietet die Möglichkeit, den Pumpschlauch ohne . Schwierigkeiten auszuwechseln, und wenn die Arretierungnach dem Auswechseln des Schlauches geschlossen wird, -wird die zugehörige bogenförmige Oberfläche unter Eingriff mit dem Schlauch"automatisch in'eine exakt vorbestimmte Lage

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mit Bezug auf den Kopf zurückgestellt« In dieser Lage erfolgt dann eine Verriegelung durch die Sperrvorrichtung. Daher kann das Auswechseln durch jede hierfür kompetente Person vorgenommen werden und erfordert keine Bedienung durch eine besondere Fachkraft, wie bisher geschehen.

Vorzugsweise wird die bogenförmige Oberfläche der Arretierung durch eine entfernbare Auskleidung definiert. Diese Auskleidung befindet sich in der Arretierung, um einen Schlauch mit einem vorbestimmten Durchmesser in einen Arbeitseingriff mit dem Kopf zu bringen» Die Auskleidung ist mit wenigstens einer anderen Auskleidung .zur Verwendung mit einem elastischen Schlauch mit einem unterschiedlichen vorbestimmten Durchmesser austauschbare Derartige Auskleidungen versetzen die Pumpe in den Stand·, mit Schläuchen unterschiedlicher Größe benutzt zu werden, wodurch eine Anpassung vorgenommen werden kann, exakt kontrollierte Mengen eines flüssigen Mediums in einem breiteren Bereich von Durchlaufgeschwindigkeit en dieses flüssigen Mediums zu pumpen, als dies bisher mit den vorhandenen peristaltischen Pumpeneinheiten erreicht worden ist«, Arretierung und Auskleidung können Plastpreßstofformteile sein_e

Die bogenförmige Oberfläche weist eine Kerbe mit einer vorbestimmten Breite auf, die kleiner als der Durchmesser des Pumpschiauehes ist und in der Nachbarschaft wenigstens des Endes davon und mit Sitz auf der Eintrittsseite der Pumpe angebracht ist. Ferner sind Elemente vorgesehen, um den Pumpschlauch in einen Eingriff mit der Kerbe beim Schließen der Arretierung zu bringen, wodurch der Schlauch in.die Kerbe hineingedrückt und durch diese festgeklemmt wird, um eine LängsverSchiebung des Schlauches zu verhindern«

Die bzwβ jede der Kerben ist radial nach außen vom Kopf weg gebogen* ·

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Die Konstruktionselemente für das Jlineindrück en des Pump-Schlauches in die oder jede der Kerben bestehen aus einem Zapfen, der gegen die Pausen andrückt oder in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Pasen angeordnet ist, wobei die betreffenden Pasen beim Schließen der Arretierung die Kerbe definieren* Der Antriebsmechanismus für den Umlauf des Pumpenkopfes befindet sich in einem -Gehäuse, wobei der besagte Pumpenkopf auf dem Gehäuse außen angebracht und abnehmbar an dem Gehäuse befestigt 'ist* Dadurch kann der Kopf abgenommen v/erden und mit einem anderen Pumpenkopf ausgewechselt werden«. Der Pumpenkopf ist an dem Gehäuse mit Hilfe einer Bajonettbefestigung befestigt, wobei ein Teilstück der Bajonettbefestigung an dem Gehäuse gesichert wird und das damit zusammenwirkende Teilstück an dem Pumpenkopf angebracht ist, wobei das besagte zusammenwirkende Teilstück' einen senkrechten Hollenschutz beinhaltete

Wenn das zusammenwirkende Teilstück so verdreht wird, um .mit der Bajonettbefestigung in Eingriff zu gelangen, schirmt der Rollenschutz die Rollen des Kopfes auf der Seite davon entgegengesetzt zu der Arretierung ab» Der Pumpenkopf besteht aus einer Hohlnabe unter Anbringung an dem Gehäuse, aus einem Rollenkäfig mit den Rollen unter drehbarer Anbringung auf der Habe, aus einer Antriebswelle unter drehbarer Anbringung in der. liabe zur Kopplung mit dem Antriebsmechanismus und aus einem Deckel unter radialer Erstreckung über den Rollenkäfig und Verbindung der Antriebswelle mit dem . Rollenkäfig*

Die Antriebswelle ist mit dem Deckel durch einen Übersetzungsgetriebemechanismits ins Langsame, vorzugsweise durch einen Planetenübersetzungsgetriebemechanismus, verbundene Der Pumpenkopf weist fünf Rollen abstandsgleich am Kopf innerhalb eines Kreises mit einem Durchmesser nicht größer als 63s5 mm auf. ' \

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In der Medizin werden drei Standarddurchmesser von Schläuchen international in Verbindung mit peristaltischen Pumpen für den Zweck einer Einspeisung oder Entnahme von Flüssigkeiten in bezug auf den menschlichen Körper von Erwachsenen verwendet. Die Schlauchhaiterung kann in der "/eise angepaßt werden, um mit allen drei verschiedenen Auskleidungen für eine Verwendung mit diesen drei verschiedenen Standarddurchmessern der Schläuche übereinzustimmen«, Dies gilt ebenfalls für das Eingreifen des ausgewählten Schlauches mit den Rollen des Pumpkopfes* Die Arretierung kann auch mit einer weiteren Auskleidung versehen werden, die in der Weise angepaßt ist, einen elastischen Doppelschlauch mit den Rollen in Eingriff zu bringen, so daß die Pumpe für eine simultane Einspeisung und Entnahme von flüssigen Medien benutzt v/erden kann«

Vorzugsweise ist der Standardpumpenkopf abnehmbar und mit einem anderen Reduktionskopf austauschbar, der über dieselbe Anzahl von Rollen verfügen kann wie der Standardkopf, aber einen Übersetzungsgetxiebemechänismus ins Langsame aufweist, um die Drehzahl zu reduzieren. Dieser Reduktionskopf ermöglicht in Verbindung mit einem weiteren Bereich von austauschbaren Auskleidungen die Verwendung der Pumpe mit kleineren Schlauchdurchmessern, die sich beispielsweise für die Kinderheilkunde eignen.

Für besondere Zwecke, wie etwa bei Herzoperationen, kann ein Sonderpumpenkopf auf die Pumpe aufgesetzt werden, der sich mit einem Doppelschlauch für die simultane Einspeisung und Entnaiime von Flüssigkeiten eignet«, Dieser Sonderpumpenkopf kann zwei Reihen von Rollen aufweisen, wobei die eine Reihe versetzt oder verschoben sein kann mit Bezug auf die. andere Reihe um ungefähr 20 %»- Dadurch kann die Pumpe in der Weise betrieben werden, Blut in einer Art und Weise zuzuleiten und zu entnehmenj die der Pumpwirkungsweise des menschlichen Herzens in physiologischer Hinsicht stärker entspricht«,

In geeigneter Weise.-be^teht der Antriebsmechanismus aus einem Gleichstrommotor mit .gedruckter Schaltung unter Kopplung mit dem Pumpenkopf durch einen Übersetzungsgetriebemechanisinus ins Langsame_c Ein solcher Motor ist relativ klein und kann nur eine 12-V-Gleichspannung erfordern, wie sie von einer normalen Kraftfahrzeugbatterie zu bekommen ist, so 'daß die Pumpe ohne Schwierigkeiten unter Binsatzbedingun·» gen tragbar und verwendbar ist_e Der Elektromotor mit der gedruckten Schaltung kann in der Weise angeordnet werden, mit Energie versorgt zu werden _v wobei von Impulsantriebstechniken Gebrauch gemacht werden k&on, um die Drehzahl des Motors zu regeln^ Dies bedeutet das. Aufbringen eines elektrischen Potentials für ein längeres oder kürzeres Tastverhältnis in Abhängigkeit von der Belastung, die auf ä.en Motor einwirkt, und der gewünschten Umlaufgeschwindigkeit* Der Übersetzungsgetriebemechanismus ins Langsame kann aus einem Planetengetriebesystem bestehen, mit einem Planetengetriebeelement oder mit mehreren Planetengetriebeelementen unter Anbringung auf einem Trägerelement unter Umdrehung durch den Motor*. Das oder jedes Planetengetriebeelement setzt sich dabei aus einem ersten Zahnrad oder Ritzel unter Eingriff mit einem festen Zahnkranz und aus einem zweiten Zahnrad oder Ritzel unter drehbarer . Anordnung mit dem ersten Zahnrad und Singriff mit einem drehbaren 'Zahnkranz unter Kopplung mit dem Pumpenkopf zusammen«,

Der elektrische Regelkreis für die Pumpe kann Einrichtungenbeinhalten für das'Einstellen der Drehzahl des Getriebemechanismus, um zu ermöglichen, daß die Pumpgeschwindigkeit exakt in einem weiteren Bereich für irgendeinen ausgewählten . Schlauchdurchmesser geregelt wird« Die Schaltung kann ebenfalls Einrichtungen enthalten, .mit denen eine Sichtanzeige der Pumpgeschwindigkeit erfolgt, bei der die Pumpe arbeitete Diese Sichtanzeige kann von einem Signal abgeleitet werden, weiches der Kennzeichnung der Drehzahl des Antriebsmechanismus oder Pampenkopfes dient, und von einem anderen Signal₉

das den Durchmesser des Schlauches kennzeichnet in Zusammenwirkung mit -dem Kopf« Das Signal zur Kennzeichnung der Antrieb sgeschwindigkeit kann'durch Einrichtungen hervorgerufen werden, wie zum Beispiel durch ein Fototachometer zur Abtastung der Drehzahl des Motors, während das den Schlauch betreffende Kennzeichnungssignal durch Einrichtungen hervorgerufen werden kann, die die ausgewählte Auskleidung erfassen, mit der die Schlaucharretierung ausgestattet ist« Es ist nun festgestellt worden, daß bei einem ausgewählten Schlauchdurchmesser das Verhältnis der Motordrehzahl zu der Pumpgeschwindigkeit nicht linear ist und um ungefähr 20 % in dem Drehzahlbereich des Antriebsmechanismus variieren kann, und dies infolge des verbesserten Pumpwirkungsgrades bei den höheren Drehzahlen des Pumpenkopfes«, Vorzugsweise ist ein automatischer Korrekturkreis in der Regelschaltung vorgesehen, um für eine Kompensation dieser nichtlinearen Änderung zu sorgen_e

Es ist erwünscht, daß der Regelkreis Fehlemachweis- oder Sicherheitseinrichtungen für die Überwachung der Arbeitsweise der Pumpe und für die Erzeugung eines Warnsignals und/oder zum Abschalten des Antriebsmechanismus in dem Augenblick des Auftretens eines Fehlers in der Pumpe oder des Nachweises einer Unregelmäßigkeit in der durch die Pumpe gepumpten Flüssigkeit beinhaltet« Das Warnsignal kann dabei . durch eine Hörr- und/oder Sichtalarmvorrichtung hervorgerufen werden» Die Sicherheitseinrichtungen können Mittel zum Abschalten' des Aiitriebsmotors in dem Augenblick einer Überdrehzahl des Motors oder eines Versagens der Meßvorrichtung zur Messung der Drehzahl des Motors umfassen* Die Alarmvorrichtung kann so angeordnet werden, ein Warnsignal auszulösen, sobald der Motor abgeschaltet worden ist. Außerdem kann ein Fotodetektor vorgesehen werden', um den Flüssigkeitsstrom durch den Schlauch, auf der Austrittsseite der Pumpe abzutasten, damit Blasen oder andere Verunreinigungen nachgewiesen /.werden können, wie etwa Luftblasen oder Blutgerinsel

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in einem Blutstrom«, Der Fotodetektor hat die Aufgabe, den Motor abzuschalten und die Alarmvorrichtung als Antwort auf den Nachweis'derartiger Verunreinigungen auszulösen«, Die Schaltung kann ebenfalls Einrichtungen beinhalten für das manuelle Ausschalten der Sicherheitsvorrichtungen, so daß der Motor erneut eingeschaltet werden .kann, nachdem er als Antwort auf den Nachweis eines Fehlers oder einer Verunreinigung in dem Flüssigkeitsstrom angehalten v/orden ist«. Selbst wenn der Fehler nicht beseitigt ist oder die Verunreinigung entfernt wurde, weim sie bestimmt worden ist, darf keine Gefahr bestehen, die Arbeitsweise der Pumpe fortzusetzen

Die Fehleranzeigeeinrichtungen bestehen aus einem fachometerfehlerdetektor und einem Detektor zum Abtasten einer Überdrehzahl oder Verzögerung des Motors_e Weiterhin sind Einrichtungen für die Unterbindung des Motorbetriebes vorgesehen, sofexii sich nicht die Schlaucharretierung in ihrer geschlossenen Stellung befindet«

Ferner sind erste von Hand betätigte Einrichtungen für eine Übersteuerung der Fehleranzeigeansprecheinrichtungen beim Auftreten eines Fehlerzustandes und zweite von Hand betätig-. te Einrichtungen für ein im wesentlichen momentanes Schalten des Antriebsmechanismus auf volle Drehzahl und ein Unterbinden der Arbeitsweise der Fehleraxizeigeansprecheinrichtungen vorgesehen^

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden«.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen ι

Fig* 1: die perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Pumpe bei geschlossenem Zustand der Schlaucharretierung;

Pig. 2: die perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Pumpe bei geöffneter Stellung der Schlaucharretierung}

Pig» 3ί die Vorderansicht der Pumpe ohne Pumpenkopf, wobei sich die Schlaucharretierung in ihrer offenen Stellung befindet;

Pig« 4: einen Schnitt gemäß der Linie IV-IY in Pig« 1;

Pigc 5: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pumpe mit einem teilweisen Schnitt gemäß der Linie V«V in Pig. 2, wobei der Pumpenkopf nicht mit dargestellt ist;

Pig. 6: einen axialen Schnitt durch einen Standardpumpenkopf j

Pigc 1% einen axialen Schnitt durch einen Pumpenkopf für pädiatrische Verwendungszwecke;·

Pig« 8: eine perspektivische Darstellung der Schlaucharretierung und einer Auskleidung;

Pig« 9s ein Blockschaltbild für die Regelung der Motordrehzahl und der Alarmkreise, der Pumpe;

Pig_β 10s ein Blockschaltbild der logischen Anzeigeeinheit β

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Ira folgenden soll nun näher auf die Figuren 1 "bis 4 der Zeichnung eingegangen vi erden *

Die Pumpe besteht im allgemeinen aus einem zylindrischen Gehäuse 1 unter Aufbau aus den drei Teilen 2, 3 und 4* Die oberen und unteren Teile 2 und 4 bestehen aus Plastformpreßteilenj während das mittlere Bauteil 3 aus Metall gefertigt ist und als Wärmeableitvorrichtung dient* Das untere Formpreßteil 4 beinhaltet einen in Richtung nach oben hervorstehenden Rand 5_S der das mittlere Bauteil 3 aus Metall umgibt _β Dies dient dazu, um das betreffende Metallbauteil 3 gegen eine äußere Berührung zu schützen«, Die Befestigung an dem mittleren Teilstück erfolgt durch drei Schrauben 6 und unter Benutzung der zugehörigen hohlen Abstandshülsen 7 abstandsgleich am Gehäuse_s v^ährend das mittlere Teilstück an dem oberen Teil 2 des Gehäuses durch vier Schrauben 8 ab« standsgleich in bezug auf das Gehäuse angebracht ist_e Diese Schrauben befinden sich in Lagerungszapfen S₉ die wiederum Verlängerungen von Führungszapfen 10 sind und in Richtung nach unten von dem oberen Teil 2 hervorstehen.» Diese Schrauben 6s 8, Lagerungssapfen 9 und SHihrungszapf en 10 dienen ebenfalls als Einstelle und Pestpunkte für die inneren Teile der.Pumpe, wie weiter unten näher beschrieben wird«

Auf der einen Seite ist das obere Teil 2 des Gehäuses mit einer Öffnung 12 versehen_s in der sich ein Digitalanzeigefeld 13 befindet 5 auf welchem der Durchsatz der Flüssigkeit angezeigt wird, die durch die Pumpe gepumpt wird· Ebenfalls befinden sich in dieser öffnung.'auf entgegengesetzten Seiten des Anzeigefeldes 13 die Einschaltdruckknöpfe 14 und Ausschaltdruckknöpfe 15j ein Prüfdruckknopf 16 und ein Pumpdruckknopf 17» Durch den .unteren Teil der Öffnung ragt ein Teil eines Regelrades 18"hindurchj mit welchem die Einstellung eines Potentiometers 19 vorgenommen wird·, 'das sich innerhalb des Gehäuses befindet« Durch eine- solche Verstel-

lung wird die Drehzahl des Antriebsmotors eingestellt, was weiter unten näher beschrieben wird»

In der Mitte des oberen Teiles 21 des Gehäuses- 1 ist ein drehbarer Pumpen- oder Rollenkopf 22 angebracht, der mit einer Antriebswelle 23 verbunden ist, die durch eine Öffnung 24 in dem oberen Teil des Gehäuses hindurchragt«, Der Kopf 22 weist Rollen 32 auf _e Die Rollen 32 rotieren unter Eingriff mit einem elastischen Pumpschlauch 25_s der gegen die Rollen durch eine bogenförmige Schlaucharretierung 26 gehalten wird, um Flüssigkeit durch den Schlauch zu pumpen. D_er Kopf 22 ist derart angepaßt, daß er ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden kann, Sr ist am oberen Teil des Gehäuses sicher angebracht, wozu in diesem Falle eine Bajonettverbindung angewendet wird. Diese beinhaltet einen Metallring 27, der das aufnehmende Außenteil·'.der Befestigung bildet, und zwar unter sicherer Befestigung an. dem oberen Teil des Gehäuses koaxial mit der Welle 23 in einer Spundung, gebildet auf der Peripherie einer kreisförmigen Aussparung 28 im Gehäuseoberteil« Die Öffnung 24 wird in einer kegelförmigen Nabe 29 gebildet, die in Richtung nach oben vom Boden der Vertiefung 28 hervorragt« Diese Habe liefert damit einen Führungskegel für die Erleichterung der Anbringung des Kopfes 22 an dem Gehäuse und der Kopplung der Antriebswelle 23 mit dem Kopfstück* Eine geeignete Wärmeverbindung (nicht wiedergegeben) "ist zwischen dem Metallwärmeableitelement 3 des Gehäuses und dem Metallbajonettring 27 vorgesehen, um eine Ab- leitung der Wärme durch den Pumpenkopf zu ermöglichen.

Für medizinische. Zwecke kann die Pumpe mit zwei auswechselbaren Köpfen versehen werden, nämlich mit einem Standardkopf gemäß der Wiedergabe in Figur 6, der sich für eine Verwendung mit den Standarddurchmessern der Schläuche eignet, die im internationalen Maßstab für die Zuführung und Entnahme von Flüssigkeiten aus dem menschlichen Körper von Erwachsenen eingesetzt werden» Zum anderen kann 'es sich um einen

pädiatri sehen" Kopf gemäß der Wiedergabe in Pigur 7 handeln, von welchem mit kleineren Standardschlauchdurchmessern Gebrauch gemacht wird, wie sie für pädiatrische Zwecke verwendet werden«, Ss ist festgestellt worden, daß" optimale Ergebnisse mit einem. Kopf 22 mit fünf Rollen erzielt werden. Diese Rollen befinden sich dabei abstandsgleich in bezug auf den · Kopf angeordnet,- tangential au einem Umkreis mit einem Durchmesser nicht größer als 63,5 inm- (2 1/2 Zoll)-und vorzugsweise mit einem Durchmesser von ungefähr 51 mm (2 Zoll)» ^Die Rollen weisen dabei einen Durchmesser von ungefähr 12,5 mm (1/2 Zoll) aufc Beim Pumpen von Blut ist festgestellt worden, daß diese Konfiguration in der Lage ist. Blut ohne ein Zerreißen der roten Blutkörperchen zu pumpen«

Im folgenden soll näher auf die Pigur 6 eingegangen werden. Der Standardkopf weist einen Rollenkäfig 30 auf, der drehbar auf einer Hohlnabe 31 befestigt ist und fünf frei drehbare Rollen 32 enthalte ®er Käfig 30 beinhaltet obere und untere radiale Plansche 33 und 34, die aus einer mittigen Hülse 35 hervorstehen_$ und wird oben.mit einem Käfigdeckel 36 abgeschlossen, der gleichzeitig als Aufhängung diente Die Hülse 35 befindet sich drehbar auf der, Habe 31 unter Lagerung durch ein Gleitlager 37, während der Deckel 36 dreh- bar auf dem oberen Ende der labe durch eine Druckscheibe 38 · abgestützt wird., Der Deckel verfügt über eine mittige Antriebswelle 39 aus einem Stück« Diese Antriebswelle ragt in.* Richtung nach unten, durch die Hohlnabe 31 hindurch und weist einen'Schlitz 40 an seinemunteren Ende für einen Eingriff mit einem Antriebsstützen 41 am oberen Ende der Antriebswelle 23 auf» ' i . . ·

Das untere Ende der Antriebswelle 39 verfügt über eine "Verstärkung shülse 42,und diese wird durch eine geeignete Scheibe und einen passenden-Sprengring 43 auf der Welle 39 in der richtigen Lage gehaltene Dazu gehört noch ein damit zusammenwirkender ringförmiger Bund 44 an der.Nabe» Das untere

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Ende 45 der Habe 31 verläuft kegelförmig nach außen, so daß die zugehörige Innenoberfläche 46 einen komplementären Kegel gegenüber dem-genigen der Nabo 29 auf der Oberseite des. Gehäuses aufweist und mit dieser kegelförmigen Habe zusammenwirkt, um den Kopf in seine korrekte Stellung auf dem Gehäuse zu bringen» Der Deckel ist mit dem Rollenkäfig 30 durch Schrauben 47 verbunden, die durch den oberen Plansch 33 des Käfigs hindurchgeschraubt werden.

Die Rollen 32 sind drehbar angebracht auf Hohlwellen 48, 'die entgegengesetzte Enden aufweisen, die in ausgerichteten Öffnungen 49 in den Planschen 33 und 34 des Käfigs sitzen* Die sichere Befestigung in der entsprechenden Lage geschieht durch Schrauben 50, die durch die Wellen eingesetzt und mit ihren oberen Enden in den Deckel eingeschraubt werden. Die Rollen sind drehbar auf ihren zugehörigen Wellen mit Hilfe von Gleitlagern 51 angeordnet und werden an entgegengesetzten Enden durch Plastbuchsen- 52 abgedichtet, die in Berührung mit den oberen und .unteren Planschen des Käfigs umlaufen«

Am unteren Ende des nach außen kegelförmigen Teiles 45 der Habe 31 befindet sich das Innenteil 53 der Bajonettbefestigung für die Anbringung des Pumpenkopfes an dem Gehäuse_o .Angebracht an der oberen Seite des Innenbajonetteiles 53 durch Schrauben 55 befindet sich ein ringförmiges Halteteil 5&, das eine bogenförmige Schutzvorrichtung 57 trägt, die in Richtung nach oben in der Nachbarschaft der Außenseite des Kopfes hervorsteht, um die Rollen zu schützen, wenn diese keinen Eingriff mit dem elastischen Schlauch 25 aufweisen. Bei diesem Schutz handelt es sich um die Möglichkeit einer zufälligen Berührung der Pumpe' durch die Bedienungsperson (siehe auch die Figuren 1 und 2)_e Die Schutzvorrichtung 57 weist einen Betätigungshandgriff 58 auf, der durch Schrauben sicher an der Schutzvorrichtung angebracht ist» Wenn

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der Kopf an dem Gehäuse angebracht wird, wird die Nabe über der kegelförmigen Habe 29 derart angeordnet, daß der Antriebsstutzen 41 in den Schlitz in der Antriebswelle 39 zum Eingriff gelangt» Die Schutzvorrichtung wird dabei derart betätigt5 um die Flansche des Innenbajonetteiles mit den zusammenwirkenden Aussparungen in der inneren Peripherie des Außenbäjonettringes 27 auszurichten,, Daraufhin wird das Innenteil in diese Aussparungen eingreifen_sund das ringförmige Halteteil 56 sitzt auf dem oberen Teil des Außenbajonettringes auf« Im Anschluß hieran kenn das Halteteil mit Hilfe des Handgriffes 58 in der Weise gedreht werden, um die Bajonettbefestigung zum Eingriff zu bringen* Die Anordnung ist denn die, daß bei einem vollständigen Eingriff der Befestigung die Schutzvorrichtung 57 ihre korrekte Lage aufweist, die zum Schutz der außer Eingriff befindlichen Rollen erforderlich ist*

Der pädiatrisohe Kopf ' .gernäß der Veranschaulichung in Fig. •ist in ähnlicher Weise gegenüber dem Standardkopf unter Wiedergabe in Figur 6 konstruiert_s ausgenommen, daß ersterer einen Planetenübersetzungsgetriebemechanismus ins Langsame für die Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit des Rollenkäfiges 30 und die Erhöhung des Drehmomentes aufweist«. Die Teile in Figur 7 sind ähnlich wie in-Figur 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen» In dem in Figur 7 veranschaulichten pädiatrischen Kopf ist der Käfigdeckel 60 höher ausgebildet und als Hohlelement mit einem Innenhohlraum 61 für die Aufnahme des Übersetzungsgetriebemechanismus 62 ins Langsame versehen« Die Antriebswelle 63 für. die Kopplung des Kopfes mit der Antriebswelle 23 ist getrennt von dem Deckel vorhanden und damit über den Getriebemechanismus 62 gekoppelt» Die Hohlnabe 31 besteht ihrer'Konstruktion·'nach aus zwei Teilen« Das untere kegelförmige Teilstück 45 ist mit einem mittigen Zylinderteil 64 durch Schrauben 65 verbundene An seinem unteren Ende ist das Zylinderteil 64 der Nabe nach außen

abgesetzt und ragt in den Hohlraum 61.in dem Deckel hinein, wo ein innenverzahnter ortsfester Zahnkranz 65 koaxial durch Schrauben 66 und Zapfen 6? en der Stirnfläche des Teiles* 64 befestigt ist* Bin angetriebener Zahnkranz 68 ist an dem . , Innenteil des Deckels über und koaxial mit dem Zahnkranz 54 durch Schrauben 69 befestigt. Die Antriebswelle 63 ist drehbar innerhalb des Zylinderteiles 64 der ITabe durch Gleitla*- ger 70 angebracht und wird in ihrer Lage an ihrem unteren Ende durch Sprengringe und Scheiben 71 gesichert. An ihrem oberen Ende weist die Welle 63 einen Kopf 72 mit einer nach .außen abgesetzten Peripherie auf, die im allgemeinen komplementär zu dem inneren abgesetzten Ende des labenteiles ist«, Dieser Kopf trägt auf einem Innenbund der Habe eine Druckscheibe 73c In Richtung nach oben von dem Kopf 72 der Antriebswelle unter Exzentrizität mit Bezug auf ihre Achse ragt eine Getriebewelle 74 hervor« Das untere Ende der Getriebewelle ist in den Kopf eingeschraubt« Angebracht auf dieser Welle in der Weise, frei drehbar darauf zu sein, ist ein Doppelritzelelement, von dem das untere Ritzel 75 mehr Zähne aufweist als das- obere Ritzel 76_β Das untere Ritzel greift in den ortsfesten Zahnkranz 54 ein, während das obere Ritzel mit dem angetriebenen Zahnkranz 68 zum Eingriff gelangt, der an dem Deckel befestigt ist. Die Umdrehung der Antriebswelle 63 bringt die Welle 74 um die Achse der Welle 63 zur Rotation, woraufhin das Ritzel.element 75; 76 durch einen Eingriff des Ritzels 75 mit dem ortsfesten Zahnkranz 54 zur Rotation gebracht wird* Die sich ergebende Drehung des Ritzels 76 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 68, der . sich an dem Deckel angebracht befindet, ruft eine Umdrehung des letzteren hervor und daher eine Umdrehung des Rollenkäfigs O

Im folgenden soll nun erneut auf die Figuren 1 bis 4 eingegangen werden. Drehgelenkig angebracht befindet sich auf dem oberen Teil 21 des Pumpengehäuses in der Nachbarschaft des

Kopfes- 22 die- bogenförmige Schlaucharretierung 26 zum Einklemmen des Pumpschiauehes 25 (siehe Figur 1)_} der aus einem elastischen;, durchsichtigen synthetischen Material besteht, zum Zusammenwirken mit dem Kopfteil* Die Arretierung 26 v/eist im allgemeinen im Grundriß eine halbrunde Form auf und kann aus Plastmaterial gepreßt sein, zum Beispiel aus Eylon_e Sie.

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ist drehgel.enkig angeordnet in der Nachbarschaft eines Ehades, der Eingabeseite der Pumpe, an einem Stift 80, der in Richtung nach oben aus dem Gehäuseoberteil herausragt. Die Arretierung ist zwischen einer offenen Stellung (unter Wiedergabe in den Figuren 2 und 3)_s gemäß der das entgegengesetzte Austrittsende der Arretierung von dem Pumpenkopf entfernt ist, und einer geschlossenen Stellung (unter Wiedergabe in den Figuren 1 und 4)j in der die Arretierung konzentrisch zu dem Kopf vorliegt, schwenkbare An ihrem Austrittsende weist die Arretierung 26 ein drehgelenkig angeordnetes Sperrelement auf, versehen mit 'einem hakenförmigen Arretierhebel 82, der, wenn sich d.ie Arretierung in ihrer geschlossenen Stellung befindet, mit einer Raste 83 zum Eingriff gelangt, die auf dem Oberteil des Gehäuses aufsitzt« Es kann eine Drehung vorgenommen werden, um die Arretierung in dieser geschlossenen Stellung zu verriegeine Zusätzlich zu der Verriegelung der Arretierung dienen, das Sperrelement 81 und die Raste 83 ebenfalls zu dem Zweck, die Arretierung in eine exakt vorbe-. stimmte geschlossene Stellung relativ zu dem Kopf 22 zu bringen,, Das Sperrelement 81 läßt sich durch einen integralen Fingerhebel 84 drehen* Dieser Hebel 84 wird in der verriegelten Stellung der Arretierung innerhalb eines Hohlraumes 85 aufgenommen, der sich in der äußeren Peripherie der Arretierung befindet, so daß im allgemeinen eine Bündigkeit mit der äußeren Peripherie der Arretierung besteht, wodurch das Risiko eines zufälligen Öffnens'verringert wird« Auf ihrer inneren Peripherie (siehe auch die Figur 8) weist die Arretierung einen Kanal 86 mit einem rechteckigen Querschnitt auf*, der eine bogenförmige Auskleidung 87 aufnimmt _s preß-

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geformt aus Nylon oder anderen Plaststoffen.· ^s wird hierdurch eine bogenförmige Oberfläche für den Singriff und das Einklemmen des Schlauches 25 in bezug auf die Rollen 32 definiert» Wenn die Arretierung geschlossen ist, ist diese bogenförmige Oberfläche konzentrisch mit Bezug auf den Kopf angeordnet und in einem kleineren vorbestimmten radialen Abstand von dem Weg der Bewegung der Rollen. Der "üauptkörper dieser Auskleidung weist einen rechteckigen Querschnitt auf« Der Kanal 86 erstreckt sich um entgegengesetzte abgerundete Enden der Arretierung herüm,und die Auskleidung umfaßt nach außen gekrümmte Endteile 88 und 89 im Eingriff· mit den abgerundeten Endteilen des Kanals«, Die Endteile 88 und 89 der Auskleidung sind mit lauten 90 oder Kerben 91 versehen, um mit dem Pumpschlauch 25 in Eingriff zu gelangen und diesen einzuklemmen. Die Auskleidung 87 befindet sich in dem Kanal mittels Preßpassung, kann aber ohne Schwierigkeit aus der Arretierung entfernt werden, indem von Hand jedesder beiden Endteile 88 und 89 der Auskleidung aus dem Kanal herausgedrückt wird.

In Pachtung nach oben von dem Oberteil des Gehäuses 21 ragt in der Nachbarschaft des drehgelenkig angeordneten Zuführungsendes der Arretierung ein .Zapfen 92 hervor, der durch eine Plasthülse 93 geschützt ist und mit der angrenzenden Mut 90 der Auskleidung zusammenwirkt, .um den Schlauch 25 festzuklemmen, Die Breite der Nut 90 ist um ein Geringes kleiner als der Außendurchmesser des· Schlauches 25?und wenn die Arretierung geschlossen ist, gelangen die gekrümmten Fasen 94 auf den entgegengesetzten Seiten der Nut mit der Plasthülse 93? die den Zapfen umgibt, zum Eingriff derart, daß der Schlauch in die Nut 90 hineingedrückt und geringfügig verbogen wird, Υίο-durch der Schlauch zwischen der Nut und dem Zapfen sicher eingeklemmt wirdο Dieses Einklemmen hemmt eine längsverschiebung oder Rutschen des Schlauches zwischen dem Kopf -und der Arretierung* In Richtung nach oben von dem Oberteil des Gehäuses21

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ragt in der Nachbarschaft der Verriegelungsraste 83 ein Kontrollzapfen 95 mit einer Koritroll- und Überwachungseinrichtung für die Überwachung des Inhaltes des durchsichtigen Schlauches 25, hervor* Der Zapfen 95 weist einen im allgemeinen rechteckig ausgebildeten Kontrollschlitz 96 in seiner Seite auf, die der Arretierung zugewandt isto Wenn sich nun die Arretierung: in ihrer geschlossenen Stellung befindet, verläuft der Schlauch 25 zwischen dem Pumpenkopf und der Arretierung an dem Schlitz 96 vorbei» Die Enden der optischen Fasern sind in den oberen und unteren Seiten des Schlitzes anzutreffen^ Die entgegengesetzten Bnden dieser Fasern sind optisch mit einer Lichtquelle verbunden^und ein'Fotodetektor ist innerhalb des Gehäuses untergebrachte An diesem Ende der Arretierung weist die Kerbe 91 eine ähnliche Breite auf wie die Hut 90, aber die Fasen 97, die die Kerbe 91 definieren, sind in der Weise/verkürzt, daß das Ende 89 der Auskleidung den Schlauch in den Kontrollschlitz 96 hineindrückt, wenn die Arretierung geschlossen ist. Der Zapfen 25 drückt jedoch ebenfalls den Schlauch 25 in die benachbarte Kerbe 91 hinein, so daß der Schlauch auf dieser Seite der Pumpe ebenfalls eingeklemmt wird, um eine Verschiebung des Schlauches zu verhindern« Der Kontrollschlitz steht dem Pumpenkopf gegenüber_s und seine Achse weist eine Heigung von ungefähr 45 zu der radialen Richtung auf, um dadurch den Austritt des Schlauches zwischen der Arretierung und dem Kopf zu erleichtern und ein Knicken des Schlauches zu verhindern* Wenn ein Doppelschlauch und eine entsprechende Auskleidung 87 zusammen mit der Pumpe verwendet werden, um eine simultane Einspeisung und Entnahme von Blut bei einem Patienten vorzunehmen, ist die Anordnung derart, daß der Zuführungsschlauch durch den Kontrollschlitz durchgeführt werden kann, während der. Entnahmeschlauch zwischen dem Zapfen 95 und dem Pumpenkopf austritt.«»

4.4ODÖ/ O - 21 -

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Um nun den Pumpschlauch 25 um den Pumpenkopf 22 herumzuführen, wird.die Schlaucharretierung 26 in ihre offene Stellung geschwenkt, wie der Figur 2 entnommen werden kann. Der Schlauch wird dabei zwischen dem Zapfen 92 und dem angrenzenden Endteil 88 der Auskleidung um einen Teil des Umfanges des Pumpenkopfes herumgeführt und durch den Kontrollschlitz 96 zu dem Zapfen 95« /Anschließend wird die Arretierung geschlossen, um den Schlauch gegen die Rollen 32 des Kopfes anzudrücken«, Diese Rollen drücken den Schlauch an den Stellen flach, an denen sie mit dem letzteren zum Eingriff gelangen. Es kommt zu einer Verriegelung in dieser geschlossenen Position durch Drehen des Sperrelementes 81 in dessen Verriegelungsstellung mit Hilfe des Fingerhebeis 84« Wenn die Arretierung in ihrer geschlossenen Stellung verriegelt ist, wird der Schlauch 25 durch die Aussparungen 90; 91 an den entgegengesetzten Enden der Arretierung festgeklemmt,und hierdurch erfolgt in wirksamer Weise eine Unterbindung der'Längsverschiebung des Schlauches» Wenn die Arretierung geschlossen ist, werden die Rollen auf der Seite des Kopfes unter Einschließung durch die Arretierung .durch letztere geschützt, während.auf der entgegengesetzten Seite des Kopfes eine Abschirmung der Rollen durch die bogenförmige Schutzvorrichtung 57 derart stattfindet, daß die Rollen nicht frei liegen und demzufolge auch nicht zufällig durch eine Bedienungsperson berührt werden" können_o Es besteht somit keine Gefahr (für eine Verletzung»

Die Auskleidung 87 ist in der Weise angepaßt, einen Schlauch 25 mit einem vorbestimmten Durchmesser in einen Arbeitseingriff mit dem Kopf der Pumpe zu bringen, wenn die Arretierung in ihrer geschlossenen Stellung verriegelt ist, so daß, wenn der Kopf 22 umläuft, der elastische Schlauch in bestimmten Abständen durch die Rollen zusammengedrückt wird. Diese zusammengedrückten Lagen wandern nun sukzessiv längs des, Teiles des Schlauches weiter., der zwischen der Arretierung und dem Kopf eingeklemmt ist« Auf diese V/eise erfolgt

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das Pumpen einer Flüssigkeit längs des Schiaucns durch die peristaltische Wirkungsweise· Falls der Wunsch besteht, den Bereich der verstellbaren Piirnpgeschwindigkeit zu verändern, indem die Umlaufgeschwindigkeit des Pumpenkopfes variiert wirdj wodurch die Verwendung eines' Schlauches 25 mit unterschiedlichem Durchmesser bedingt wird und folglich eine unterschiedliche Auskleidung 87 eingesetzt werden muß, um den Schlauch mit dein anderen Durchmesser in eine korrekte zusammenwirkende Lage mit den Rollen des Kopfes zu bringen, wird die eingepaßte Auskleidung ohne Schwierigkeit aus der Arretierung 86 herausgenommen und durch die entsprechende neue Auskleidung für den anderen Schlauch ersetzt.

Im folgenden soll nun auf die Figur 4 näher eingegangen werden* Die Antriebskraft für die Pumpe wird durch einen Gleichstrommotor 100 mit gedruckter Schaltung geliefert, der sich innerhalb des Gehäuses 1 befindet» Der Motor ist an dem mittleren Metallteil 3 des Gehäuses durch die Schrauben 8 und die Lagerungszapfen 9 angebrachte Die Ankerwelle 101 des Motors ist mit der Antriebswelle 23 durch einen Planetengetriebemechanismus 102 mit einer Übersetzung ins Langsame verbunden« Dieser Mechanismus befindet sich in einem Getriebegehäuse 103 aus Plast, welches unterhalb des oberen Teiles des Gehäuses angebracht ist_e Die Ankerwelle des Motors ragt in das untere Ende des Getriebegehäuses hinein und verfügt über einen Antriebszapfen 104 .an ihrem oberen Ende, der in einen zusammenwirkenden Schlitz 105 in dem angrenzenden Ende eines Y/ellenstumpfes 106 eingreift, der drehbar in dem Getriebegehäuse angebracht ist, koaxial mit der Ankerwelle, auf Kugellagern 107» Angebracht an einem quadratischen-oberen Ende des Wellenstumpfes 106 mit Hilfe einer Schraube 108 ist eine Getriebemitnehmerscheibe.109 für ein Planetenradelement 110 und ein Gegengewicht 111, die auf der Scheibe exzentrisch mit Bezug auf den Wellenstumpf 106 angebracht sind«,

O ff 'S r-

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Das Gegengewicht ist an der Scheibe durch eine Schraube 120 befestigte Das Planetenradelement entspricht' einem Doppelritzelelement, welches frei drehbar auf einer Getriebewelle 112 angebracht ist. Diese Welle 112.· wird, durch eine Schraube 113 an der Mitnehmerscheibe befestigt. Mit Hilfe von Kugellagern 114 erfolgt die Anbringung des Ritzels auf der Welle 112. Bei dem Doppelritzel handelt es sich um zwei Ritzelräder 115 und 116, von denen das untere Ritzel 116 mehr Zähne aufweist als das obere Ritzel 115. Das untere Ritzel gelangt mit einem innenverzahnten Zahnkranz 117 zum Eingriff, der an dem Getriebegehäuse angebracht ist, während das obere Ritzel mit einem innenverzahnten Zahnkranz 118' zum Eingriff kommt, der an dem Rand eines Radelementes 119 angebracht ist, das als Halterung für die Antriebswelle 23 dient. Das Radelement 119 wird vom oberen Teil des Gehäuses durch die Antriebswelle 23 gehalten, die in der Öffnung 24 in Kugellagern 20 gelagert ist» Das Radelement 119 ist drehbar relativ zu der Mitnehmerscheibe 109 und zu dem Getriebegehäuse 103« Die Drehung der Motorankerwelle 101 bringt die , Mitnehmerscheibe zur Umdrehung, woraufhin das Ritzelelement 110 durch den Eingriff des Ritzels 116'mit dem festen Zahnkranz 117 in Umdrehung versetzt wird* Die sich ergebende Umdrehung des Ritzels 115 unter Eingriff mit dem Zahnkranz bei Anbringung an dem Rad 119 versetzt dieses Rad in eine Drehbewegung und somit die Antriebswelle 23ο

Im folgenden soll auf die Figur 5 eingegangen werden. Innerhalb des Gehäuses 1 befinden sich gedruckte Leiterplatten und 122 j die die elektrischen Bestandteile des Regelkreises der Pumpeneinheit beinhalten«, Die untere gedruckte Leiterplatte 121 sitzt unterhalb 'des Motors 100 und ist mit Schrauben 8 befestigt« Diese Leiterplatte ist mit der oberen Leiterplatte 122, die eine ringförmige Form aufweist und um das Getriebegehäuse 103 angebracht ist, durch geeignete Verbindungsleitungen und Blöcke (nicht dargestellt) verbunden.

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Die Leiterplatte 122 wird in ihrer Lage gehalten durch Einklemmen zwischen den I'ührung'szapfen 10 und den Hohlabstandshülsen 123 unter Anbringung an den Lagerungszapfen 9* Auf der oberen Leiterplatte befinden sich das Drehzahlregelpo-^ tentiometer 19 für den Motor, die Lichtquelle und der Fotodetektor, in Verbindung mit dem Kontrollzapfen 95 _? zwei Mikr ο schalter |124 zum !Nachweis der Größe der Auskleidung 87 unter Einpassung in die Schlaucharretierung. 2.6, ein dritter Doppelpol-Mikroschalter 125 für d.ie Unterbindung der Pumpenfunktion _s sofern nicht der Puppenkopf in korrekter Weise auf der Pumpe angebracht ist, und für den Nachweis der aufgesetz-» ten Kopfart, ein vierter Mikroschalter 126 für die Unterbindung der Pumpenfunktion5 sofern nicht die Schlaucharretierung 2β in ihrer geschlossenen Stellung verriegelt ist_s sowie andere Abtastkreise_c Die beiden Mikroschalter 124 sind mit Hebeln 127 ausgestattet, die an ihren freien Enden Rollenstößel 128 auf vereisen, welche durch Öffnungen 129 in dem Gehäuseoberteil hindurchragen, so daß sie mit einem Nockenelement oder mit mehreren Nockenelementen (nicht dar« gestellt) einer Auskleidung 87 unter Einpassung in die Schlaucharretierung 26 zum Eingriff gelangen können, wenn die Arretierung in ihre geschlossene Stellung gebracht wird. Vier Auskleidungen sind.normalerweise für einen Einsatz mit dem jeweiligen Kopf 22 vorgesehen und drei von diesen Auskleidungen mit Nockenelementen versehen, welche einen von den Mikroschaltern 124 oder beide betätigen, wenn die Schlaucharretierung geschlossen ist, so daß der Abtastkreis die Größe d.er Auskleidung nachweist und somit den Durchmesser des Schlauches, von dem in der Pumpeneinheit Gebrauch gemacht wird* Angrenzend an die Rollenstößel 128 weist die Seite des Arretierungskanals 86 eine Öffnung 130 auf (siehe hierzu die Figuren 2 und 8), durch die die Möglichkeit besteht', die Auskleidungsnockenelemente mit den .Rollenstößeln 128 zum Eingriff zu bringen«

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Der Mikroschalter 125 ist ebenfalls mit einen Hebel 131 und einem Rollenstößel 132 ausgestattet, der durch eine Öffnung 133 in der Gehäuseoberseite zum Eingriff mit dem Handgriff 58 der Schutzvorrichtung eines Pumpenkopfes hindurchragt. "Wenn der Handgriff 58 gedreht wird, um die Bajonettbefestigung zu betätigen und den Kopf mit dein Gehäuse zu verriegeln, wird dadurch der Mikroschalter 125 betätigt, durch den die korrekte Installierung des Kopfes nachgewiesen wird· Der Mikroschalter 126 ist mit einem Hebel 134 ausgestattet, der durch einen Arm 135 betätigt wird, der an dem unteren Ende des Drehbolzens 80 der Schlaucharretierung angebracht ist, um den Nachweis zu erbringen, wenn die Arretierung geschlossen ist.

Der Gleichstrommotor 100 mit der gedruckten Schaltung weist eine sehr rasche Ansprechzeit auf, die den Betrieb des Mo-. tors unter Verwendung von Impulsantriebstechniken zur Regelung der Motordrehzahl ermöglicht, d» h«, durch die Anwendung der vollen Leistung für ein längeres oder kürzeres Tastverhältnis in Abhängigkeit von der auf den Motor einwirkenden Belastung und der erforderlichen Umlaufgeschwindigkeit_β -

Im folgenden soll nun auf die Figur 9 eingegangen werden«, Die elektrische Energie, die dem'Regelkreis über eine Zuleitung 137 (Figuren 1 und 2) zum Beispiel von einer 12~V-Gleichspannungsquelle zugeleitet wird, wird dem Motor 100 über einen Verstärker 140 zugeführt, der mit dem Motor über eine Leitung 141 verbunden ist» Der Verstärker wird durch die Betätigung der Einschaltdruckknöpfe 14 und Ausschaltdruckknöpfe 15 ein- oder ausgeschaltet, die den Verstärker über einen Einsclialtverriegelungskreis 142 schalten. Die Umdrehung des Motors wird durch ein lOtotachometer 143 unter direkter Kopplung mit dem Anker des Motors nachgewiesen= In einer bevorzugten Ausführung weist der Motor Umschaltperioden je Umdrehung auf, wodurch eine stetig-e Arbeitsweise

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des Motors bei niedrigen Drehzahlen und mit einem vernachlässigbaren Huckeffekt ermöglicht wird. Um nun die Möglichkeit des Einpendeins bei niedrigen Drehzahlen zu vermeiden, weist die Tachometerscheibe 144 unter Antrieb durch die Motorankerwelle eine Reihe von Unterteilungen auf, Vielehe einen gemeinsamen lienner mit der Anzahl der Umschaltperioden haben« Es handelt sich dabei um 26 Unterteilungen je Ankerumdrehung. Das durch den Fotodetektor 145 des Tachometers erzeugte Signal wird einem Verstärkungs» und Umkehrkreis 146 zügeleitet, * und dieses Signals weist die Form einer Sinuswelle auf mit einer Spitze-zu-Spitze-Spannung von ungefähr 1 "V mit einer Frequenz im Bereich von 400 Hz bis 15 kHz in dem gesamten Betriebsdrehzahlbereich des Motors* Dieses Sinuswellensignal wird durch den Verstärker 146 verstärkt, der über Eingänge verfügt, die in der Weise angeordnet sind, da.ß sich die Bezugs- und Vergleichsspannung an dem mittleren Effektivwert des ankommenden 'Tachometersignals-selbst zentriert« Dadurch kommt es zu einem automatischen Ausgleich von irgendwelchen Veränderungen der Pegel der Tachoniet ersignale auf Grund von Veränderungen 'der Dreh ζ aiii oder der Temperature Der Ausgang des Verstärkers in dem Kreis 146 stellt eine Rechteckwelle mit einer Amplitude von ungefähr 8 V dar«, Hierbei handelt es sich um eine.¹ Wechselspannung unter Kopplung mit einem Gleichstrom-Wechselstrom-Konverter, von dem Gebrauch gemacht wird, um einen kurzen negativen Impuls von der Vorderflanke des jeweiligen positiven Impulses des Verstärkerausgangssignals zu erzeugenο Der Ausgang des Gleichstrom-Wechselstrom-Konverters wird einem Tachometer-Fehleranzeigekreis 147 $ einem Motor-Drehzahl-Regelkreis 148 und über eine Leitung 149 dem Steuerkreis'der Ziffernanzeigeeinheit, wie 'in Figur 10 dargestellt, zugeleitet»

Die Umlaufgeschwindigkeit des Motors 100 wird durch die Entladung eines Schaltkondensators in dem Motor-Drehzahl-Regel— ,kreis 148 auf eine, kontrollierte Drehzahl einreguliert, wo-

Λ - 27 -

is?

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bei die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators mit Hilfe des mehrgängigen Drehzahlregelpotentiometers 19 variiert werden kann. Der Motorantriebsverstärker 140 ist in der Y/eise angeordnet, einzuschalten, j.ede.amal wenn die Spannung an dem Schaltkondensator einen voreingestellten Bezugswert erreicht. Somit wird, wenn das Drehzahlregelpotentiometer auf seinen Mindestwiderstand eingestellt, wird, der Schaltkondensator bei seiner Höchstgeschwindigkeit aufgeladen. Dies wird durch einen Begrenzungswiderstand erreicht, der so angeordnet ist, die maximal zulässige Drehzahl einzustellen. Der Motor wird dann für eine längere Zeit eingeschaltet und läuft daher schneller um, bis die Bntladegeschwindigkeit des Kondensators unter Bestimmung durch die Tachometervorrichtung 143 der Ladegeschwindigkeit gleich ist, wie sie durch die Einstellung des Potentiometers 19 und den zugehörigen Begrenzungswiderstand bestimmt wird«, Daraufhin :. befindet sich der Kreis im abgeglichenen Zustand,und der Motor läuft bei seiner maximal zulässigen Drehzahl um« Wenn .•das Drehzahlregelpotentiometer 19 dann auf einen höheren Widerstandswert eingestellt wird, indem das Regelrad 18 (Figuren 3 und 4) verdreht wird, trägt die Motordrehzahl dazu bei, daß das Tachometer den Kondensator rascher entlädt, als dieser geladen werden kann. Deshalb wird von dem Motor Energie weggenommen, so daß die Belastung· der Pumpe dazu beiträgt, daß der Motor langsamer umläuft, bis erneut ein Gleichgewichtszustand erreicht wird, woraufhin der Motor impulsweise ein- und ausgeschaltet wird, wie es nötig ist, um die Drehzahl bei der ausgewählten Einstellung aufrechtzuerhalten. Dieses Verfahren der Drehzahlregelung bietet die Gewähr dafür, daß die dem Motor zugeführte Energie automatisch Änderungen der Belastung ausgleicht und eine im wesentlichen konstante Drehzahl bei irgendeiner ausgewählten Drehzahleinstellung in dem gesamten Drehzahlbereich aufrechterhalte ·

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Das Ziffernanzeigefeld 13 entspracht einem vierziffrigen, dezimalen, siebensegmentigen Leuchtdioden-Anzeigefeld für die Anzeige des Durchsatzes in ml je Minute in Zunahmen * um 0,1 ml in einem Bereich von 5 Ms 150 ml je Minute, wenn der Standardpumpenkopf 22 auf der Pumpe installiert ist, .und in Zunahmen um 0,01.ml je Minute in einem Bereich von O₅50 bis 15_s0 ml je Minute, wenn die Pumpe mit einem Reduktionsoder pädiatrischen Pumpenkopf im Verhältnis TO : 1 ausgerüstet ist. Der Durchsatz wird aus der Umlaufgeschwindigkeit des Motors gemessen, wobei die Ausgangsimpulse von dem Verstärk er/Wechselrichter-Kreis 146 dazu verwendet werden, um einen binärkodierten Vierdekaden-Dezimalzähler 150 (Figur 10) unter Kopplung mit einem Anzeigepufferregister 151 anzutreiben_s dem die Gesamtzähleranzeige in einer vorbestimmten Zählperiode übertragen wird. Die Zählperiode wird durch eine Präzisions-Z--eiteinstellungs~ und-Äuswahllog'ik 152 reguliert, v/obei eine Verbindung mit dem Zähler 150 und mit dem Puffer 151 zu Steuerungszwecken besteht« Daher entspricht die Zahl auf dem Anzeigefeld 13 der Anzahl der Impulse, die wäh-: rend einer Periode in Erscheinung treten, bestimmt durch die Einstellung der Logik 152*' Durch eine Änderung dieser Zählperiode ist es möglich, eine'Ziffernanzeige des Durchsatzes für mehr als einen Schlauchdurchmesser zu erhalten* Bei dieser Ausführung besteht die Forderung darin, den Durchsatz für Schläuche mit drei verschiedenen Durchmessern oder für drei verschiedene·Auskleidungen anzuzeigen, von denen im Zusammenhang mit dem Standardpumpenkopf 22 Gebrauch gemacht wird, und für weitere Schläuche mit drei verschiedenen Durchmessern mit dem pädiatrischen Kopf. Dies wird erreicht durch die Schaltung der Zeiteinstellungslogik 152 als Antwort auf die Betätigung der Mikroschalter 124 zum Nachweis .der jeweiligen Auskleidungen und des.'Mikroschalters 125 zum Nachweis des installierten Kopfes« Die beiden Mikroschalter 124 werden dabei so angeordnet, durch die Auskleidungen in einer binären Art und Weise betrieben zu. werden, um den verwendeten Schlauch

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zu identifizieren und die . Zeiteinstellungslogik 152 entsprechend dem Schlauchdurchmesser einzustellen« Der,Mikro~ schalter 125 signalisiert, daß der auf der Pumpeneinheit installierte Kopf einem Standard- oder pädiatrischen Kopf entspricht« Ss kommt zu einem Zusammenwirken mit den Signalen, die durch den Mikroschalter 124 der Auskleidung hervorgerufen .werden, um den korrekten Zeiteinstellungskreis auszuwählen und die Angabe der Dezimalstelle auf dem Anzeigefeld 13 über den Dezimalpunkt-Auswahlkreis 153 vorzunehmen» Daher wird die Zeiteinstellungslogik automatisch entsprechend dem Schlauchdurchmesser und der Kopfart eingestellt, und dies reduziert die Möglichkeit von menschlichen Irrtümern bei der Auswahl der korrekten Durchsatzregelung für die verschiedenen Durchmesser der Schläuche und die verschiedenen Arten der Köpfe.

Jeder der einzelnen Zeiteinstellungskreise in der Zeiteinstellungslogik 152 kann geeicht werden, um eine exakte Ein™ 'stellung der Anzeige für den jeweiligen Schlauchdurchmesser und die Durchsatzmöglichkeit zu bekommen« Dies geschieht durch sechs voreinstellbare Potentiometer 154 unter Verbindung mit den einzelnen Zeiteinstellungskreisen und unter An~ bringung auf der Unterseite der unteren gedruckten Leiterplatte 121 (Pigur 4). Es besteht hierbei ein Z\igang von dem unteren 'Teil des Gehäuses 1,

Die Zelteinstellungslogik ruft eine lineare Anzeige des Durchsatzes auf der Basis der Umlaufgeschwindigkeit des Motors 100 hervor. 3In der Praxis ,..variiert der Durchsatz jedoch nicht in einer linearen Beziehung zu der Umlaufgeschwindigkeit des Motors« Der Wirkungsgrad der Pumpe nimmt zu, wenn die 'Umlaufgeschwindigkeit des Pumpenkopfes 22 zunimmt» Ss ist daher notwendig, einen Drehzahlkompensationsfaktor unter Verwendung eines Durchsatzkompensationskreises 155 mit einzubezi_yehen, wobei eine Betätigung durch die Tacho-

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meterimpulse "der Leitung 149 erfolgt» Hierdurch wird die Zeitperiode reduziert, die durch die einzelnen Zeiteinstellungskreise in der Zeiteinstellungslogik 152 definiert wird, und zwar um einen voreinstellbaren Betrag auf der Basis der Pumpgeschwindigkeit der Pumpe. Dieser Durchsatzkorapensat.ionskreis kann ebenfalls mit Hilfe eines voreinstellbaren Potentiometers 156 geeicht werden, welches sich auf der Unterseite der unteren gedruckten Leiterplatte 121 befindet« Es besteht hierbei ein Zugang von dem unteren Teil des Gehäuses 1 c I

Die Ausgänge von dem Pufferregister 151 werden auf dem Ziffernanzeigefeld 13 durch einen Anzeigemehrfachkoppler 157 und einen binärkodierten Dezimaldekoder 158 mit 7-•Segment-Ausgang zur Anzeige gebracht* Der Anzeigemehrfachkoppler bietet die Möglichkeit, die Schaltverbindungen zwischen dem Anzeigefeld und dem Pufferregister 151 zu reduzieren« Der Mehrfachkoppler tastet sukzessiv die binärkodierten Dezimaldaten, die in dem Register gespeichert sind, unter der Kontrolle durch den Mehrfachoszillator 159 ab und dekodiert diese Daten und betätigt die vier Teile des Anzeigefeldes aufeinanderfolgend und dabei jeweils ein . Zeichen auf einmal mit einer Geschwindigkeit'«, die durch das menschliche Auge nicht nachgewiesen werden kann. Auf diese Weise wird eine inr wesentlichen momentane Ziffernanzeige des Flüssigkeitsdurchsatzes durch die Pumpe hervorgerufen»

Mehrere Fehleranzeige- oder Sicherheitskreise sind in der Steuerungsschaltung vorgesehen, um die korrekte Wirkungsweise der Pumpe zu überwachen und um ein Warnsignal für die Bedienungsperson hervorzurufen mit Hilfe einer audiovisuellen Alarmvorrichtung 16O» wenn ein Fehler in der Pumpe vorkommt oder es eine Unregelmäßigkeit in der Flüssigkeit gibt, die durch die Pumpe hindurchgepumpt wird«, Die Sicherheitskreise beinhalten den Tachometerfehlerdetektor 147, einen Verzöge-

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rungs- und Überspannungsdetektor 161 unter Ansprechen auf den Motor-Drehzahl-Regelkreis 148 und den Fotodetektor 162 in Verbindung mit dem Kontrollzapfen 95.» Alle diese Kreise sind verbunden mit den drei Eingängen eines ODER-Tores 163» dessen Ausgang mit einem Fehlerverriegelungskreis 164 verbunden ist, angepaßt in der Weise, um den audiovisuellen Alarm über die Leitung 165 auszulösen Die Fehlerverriegelung I64 kann als Antwort auf die Betätigung des Ausschaltdruckknopfes 15 zurückgestellt werdenj der in der V/eise angeordnet ist, die Einschaltverriegelung 142 zurückzustellen _s die wiederum mit dem einen Eingang eines ODER-Tores 166 verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Rückstelleingang der Fehlerverriegelung I64 verbunden ist. Der Einschaltdruckknopf 14 ist mit einem zweiten Eingang des ODER-Tores 166 verbunden^und ein Rückstellkreis 167, der die Betätigung der Fehlervörriegelung während einer Anf.angseinschaltperiode für beispielsweise 5 Sekunden verzögert, wenn die Pumpe eingeschaltet ist, ist mit einem dritten Eingang dieses ODSR-Tores I966 verbunden«

Der Ausgang der Fehlerverriegelung I64 ist zusätzlich zu der Verbindung mit dem audiovisuellen Alarm 16O über die Leitung 165 ebenfalls über die Leitung I68 mit einem Eingang eines ODSR-Tores I69 verbunden, dessen Ausgang mit dem Motorantriebsverstärker 140 für die Zuleitung eines Verbotssignals zu diesem Verstärker und für die Unterbindung des Motorbetriebes bei Auftreten eines Fehlers oder einer Störung verbunden ist«; Das ODER-Tor I69 weist' ebenfalls Eingänge auf, die mit einem Ausgang des Motor-Drehzahl-Regelkreises 148 verbunden sind. Hierbei wird ein Signal dem ODER-Tor in dem Falle einer Überdrehzahl des Motors zugeleitet» Es liegt auch eine Verbindung zu dem Mikroschalter 126 für die Arretierung vor, wobei ein -Signal dem ODER-Tor zugeleitet wird, sofern sich die Schlaucharretierung 26 nicht in ihrer geschlossenen Stellung befindete

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Um das korrekte Funktionieren der audiovisuellen Alarmeinrichtung und der Ziffernanzeige zu kontrollieren, kann der Prüf druckknopf 16 zu jeder beliebigen Zeit gedruckt werden«, ob nun die Pumpe in Tätigkeit ist oder nicht, ohne dabei die normale Arbeitsweise der Pumpe zu stören_o Der Prüfdruckknopf wird dann veranlassen, daß alle Segmente des jeweiligen Teiles des Anzeigefeldes 13 erleuchtet werden und der audiovisuelle Alarm solange betätigt wird, wie der Prüfdruckknopf niedergedrückt bleibte

Jeder der weiter oben beschriebenen Fehleranzeigekreise wird die Fehlerverriegelung 164 auslösen* die wiederum die Motorenergie abschalten wird und den audiovisuellen Alarm 16O betätigte Wenn, erst einmal die Auslösung erfolgt ist, wird .die Fehler-Verriegelung I64 in diesem Zustand verbleiben, bis sie durch Drücken des Ausschaltdruckknopfes 15 zurückgestellt wird oder durch den Einsehaltdruckknopf 14 übersteuert ist, um eine kontinuierliche Funktionsweise der Pumpe zu ermöglichen, falls dies notwendig ist« Der Einsehaltdruckknopf 14, der mit dem zweiten Eingang des ODES-Tores 166 verbunden ist, ist in der Weise angeordnet, die Fehlerverriegelung I64 in dem Augenblick eines Fehlers zu, übersteuern und während der Einschaltdruckknopf niedergedrückt bleibt« Eine weitere Sicher« heits- und Schutzeigenschaft besteht in dem Pumpdruckkhopf 17, der die Möglichkeit bietet, im wesentlichen momentan eine maximale Pumpgeschwindigkeit auszuwählen. Zu diesem Zweck ist dieser Druckknopf 17-in der Weise verbunden, um den Motor« Drehzahl-Regelkreis 148 auf eine maximale Drehzahl und Übersteuerung der Eehlerverriegelung I64 zu schalten_s wenn er gedrückt wird«, · > Die verschiedenen'Fehleranzeigekreise arbeiten wie folgt;

Ein abgestimmter RC~lCreis in dem Tachometerf.ehleranzeigekreis 147 überwacht das Vorhandensein von Tachometerim«

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pulsen am Ausgang des Verstärker/^echselrichter-Krei~ s'es 146 und,· falls das Sei tint ervall zwischen diesen Impulsen ein vorbestimmtes Mindestintervall überschreitet, wenn der Motor 100 eingeschaltet ist, übermittelt der Detektorkreis 147 ein Signal zu dem ODER-Tor 163, womit die Fehlerverriegelung I64 ausgelöst wird. Daraufhin wird der Motor abgeschaltet und die Alarmeinrichtung I60 in 1-

Tätigkeit versetzt* Der Tachometeranzeigekreis weist einen mechanischen Fehler des Motors oder einen elektrischen !Fehler in der Motorantriebslogik nach,

b) Übermäßig große Änderungsgeschivindigkeiten bei der Motor-

dxehzahj. __^

Wenn die Motordrehzahl damit beginnt, mit einer Änderungsgeschwindigkeit über die vorbestimmten Grenzen hinaus zuzunehmen oder abzunehmen, was durch den Gleichspannungs- 'pegel nachgewiesen wird, der am Eingang zu dem Motorantriebsverstärker 140 von den Drehzahlregel- und Tachometerkreisen erzeugt wird, dann übermittelt einer von zwei unabhängig voreinstellbaren^Grenzdetektoren in dem Kreis 141 und unter Definition der oberen und unteren zulässigen Grenzen der iinderungsgeschwindigkei-t der Motordrehzahl ein »Signal zu dem Eingang des ODER-Tores 163, um die Fehlerverriegelung 164 auszulösen Die Grenzdetektoren können · auf die erforderlichen Grenzen durch zwei Potentiometer ;170; I7I voreingestellt werden. Diese befinden sich unterhalb der unteren· gedruckten Leiterplatte 121 (Figur 4) und sind vom unteren Teil des Gehäuses 1 aus einstellbar*

c) Motoraritriebstransistorausfall

Um gegen einen Kurzschlußausfall.des'Motorantriebstransistors in dem Verstärker I40 geschützt zu sein, ist ein .zweiter Transistor in Reihe mit diesem Motorantriebstransistor vorgesehen und wird durch die Einsehaltνer-

q,- » ₃4 - ;

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riegelung 142 derart kontrolliert, daß eine Auslösung durch Drücken des Einschaltdruckknopfes 14 und eine Rückstellung durch Betätigung des Ausschaltdruckknopfes 1$ . stattfindet, sofern keine Übersteuerung durch die Fehlerverriegelung 154 erfolgt. Dieser zweite Transistor tritt daher normalerweise in Funktion, wenn die Einschaltverriegelung ausgelöst wird. Falls jedoch der Antriebstransistör ausfällt infolge eines Kurzschlußzustandes an dem Kollektor-Smitter-Übergang, würde der Motor 100 normalerweise unkontrolliert bis zur.Höchstdrehzahl durchgehen. Falls dies geschieht, veranlaßt die rasch zunehmende Impulsfolge., hervorgerufen durch das Fototachometer 143? den Nachweiskreis 161 für die Erfassung der Änderungsgeschwindigkeit, -die' Fehlerverriegelung 164 auszulösen, die wiederum die Einschaltverriegelung übersteuert und den z?/eiten Transistor abschaltet* Die Fehlerverriegelung wird durch die Bestätigung des Ausschaltdruckknopfes zurückgestellt» aber nur» wenn der Kurzschlußzustand beseitigt ist.

Während es notwendig ist, einen fortgesetzten Betrieb der Pumpe in dem Falle eines Fehlers und unter bestimmten Umständen zu gewährleisten,' und dies durch ständiges Drücken des Einschaltdruckknopfes geschieht, verhindert die -Sicherheit s- bzw. Schutζeigenschaft gemäß der Beschreibung in dem vorherghenden Absatz einen unkontrollierten Betrieb des Motors 100 infolge eines Ausfalles des. Motorenantriebs-. transistors, selbst wenn die. Fehlerverriegelung 164- durch das Drücken des Einsehaltdruckknopfes übersteuert wird

diNaohweisde-bektor für das Schließen der Schlaucharre tie rune;

Der Mikroschalter 126 erdet die Basis des zweiten oder Hilfsmororantriebstransistors,. um. den Betrieb.des Motors zu verhindern, falls die S'chlauchhalterung 26 nicht geschlossen ist. Damit wird die Bedienungsperson daran gehindert, den Motor in Gang zu setzen und den Pumpenkopf in Umlauf au bringen,_:während ein Zugang zu den Rollen 32

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5glich ist und dies dann eine tatsächliche Gefahr für die Bedienungsperson darstellt.

Der Fotodetektor 162 erfaßt eine Änderung der Lichtdurch-Lässigkeit durch den Schlauch 25 und die Flüssigkeit in dem Schlauch und betätigt die Fehlerverriegelung 164 in dem Augenblick einer plötzlichen Änderung des Pegels des Lichtstrahles, der durch den Schlauch hindurchtritt« Dadurch besteht die Möglichkeit, KLümpchen, Blasen oder andere .Prenidsubstanzen in Suspension in der Flüssigkeit während des Pumpens nachzuweisen, woraufhin der Motor abgeschaltet und die Alärmeinrichtung 160 betätigt wird, um ein weiteres Pumpen der Flüssigkeit zu unterbinden, · bis die Ursache analysiert worden ist»

Die audiovisuelle Alarmeinrichtung 160 besteht aus einem piezoelektrischen Kristall (400 Hz) unter Modulation mit einer Frequenz von 2 Hz zur Erzeugung eines hörbaren Signals und aus einer Warnlampe 172 (Figur 3)» die einer Leu.chtd.iode entspricht (rot)* Diese ist normalerweise abgeschaltet und leuchtet bei Betätigung durch einen Alarmzustand mit einer Frequenz von 2 Hz rot auf.

Während im Ausführungsbeispiel eine spezielle Verkörperung der·vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden,- ohne dabei vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (4)

1. AP P 04 B/228 587/3 36 -

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   Erfindungsansgrucli

   1, Peristaltische Pumpe, bestehend aus einem drehbaren Pumpenkopf unter Einschluß einer Vielzahl von Rollen bei drehbarer Anordnung um Achsen, die- im wesentlichen parallel zu der Umdrehungsachse des Kopfes angeordnet sind, aus einem Antriebsmechanismus für den Umlauf des Kopfes und aus einer Schlaucharretierung mit einer-bogenförmigen Oberfläche in enger Nachbarschaft und im allgemeinen konzentrisch mit dem Kopf zum Andrücken eines elastischen Pumpschiauehes in einen Arbeitseingriff mit dem Kopf, wobei der Umlauf des Kopfes in sukzessiver Weise die Rollen in Umdrehung versetzt und zu einem Druckeingriff mit dem Pumpschlauch bringt, um die Flüssigkeit· durch den Schlauch zu pumpen, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlaucharretierung (26) drehgelenkig in der Nachbarschaft des einen Endes ihrer bogenförmigen Oberfläche angebracht vend zwischen einer offenen Stellung, in der der Pumpschlauch (25) von dem Kopf (22) entfernt werden kann, und einer vorbestimmten geschlossenen Stellung, in der die bogenförmige Oberfläche den Pumpschlauch in einen Arbeitseingriff mit dem Pumpenkopf drückt,_ schwenkbar ist und mit Einrichtungen (81; 83) für das Weiterschalten und Verriegeln der Arretierung in ihrer vorbestimmten geschlossenen Stellung versehen ist»
2. 2. Pumpe nach Punkt -1, gekennzeichnet dadurch, daß die Konstruktionselemente für das Weiterschalten und Verriegeln aus einer Verriegelungsvorrichtung (81; 83) bestehen, die sich in der Nachbarschaft des Endes der bogenförmigen Oberfläche befindet, entgegengesetzt zu der drehgelenkigen Anbringung ' (80) der Arretierung.

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   3e Pumpe nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Verriegelungsvorrichtung aus einem drehgelenkig angeordneten Verriegelungselement (81) unter Anbringung an der Arretierung (26) und aus einer damit zusammenwirkenden Raste (83) besteht, die sich in der Nachbarschaft des Kopfes (22) in einer vorbestimmten Stellung befindet»

   4· Pumpe nach Punkt 1, 2 oder 3₅ gekennzeichnet dadurch, daß die bogenförmige Oberfläche durch eine entfernbare Auskleidung (87) definiert ist, die einen Pumpschlauch (25)'mit einem vorbestimmten Durchmesser in einen Arbeitseingriff mit dem Kopf (22) drückt, wobei die besagte Auskleidung in der Arretierung untergebracht ist und mit wenigstens einer anderen Auskleidung ausgetauscht werden kann, um einen Pumpschlauch (25) mit einem anderen vorbestimmten Durchmesser aufzunehmen«

   5* Pumpe nach irgendeinem der .vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die bogenförmige Oberfläche eine Kerbe (90).mit einer vorbestimmten Breite aufweist, die kleiner als der Durchmesser des Pumpschlau dies (25) ist, angebracht in der Nachbarschaft wenigstens des Endes davon und mit Sitz auf der Eintrittsseite der Pumpe, und Elemente (92) vorgesehen sind, urn den Puiipschlauch in einen Eingriff mit der Kerbe (90) beim.Schließen der Arretie-

   *· rung zu bringen, wodurch der Schlauch in die Kerbe hineingedrückt und durch diese festgeklemmt wird, um eine Längsverschiebung des Schlauches zu verhindern.
3. 6. Pumpe nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die oder . jede Kerbe (90; 91) radial nach außen vom Kopf_weg gebogen is'te

   7* Pumpe nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß die'Konstruktionselemente für das Hineindrücken des Pump-

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   sclilauches in die oder jede Kerbe (90; 91) aus einem Z.apfen (92; 95) bestehen_s der gegen die Fasen (94; 97)-andrückt oder in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Fasen (94; 97) angeordnet ist, v/obei. die betreffenden Fasen beim Schließen der Arretierung (26) die Kerbe definieren.

   8«, Pumpe nach¹ irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekenn-* zeichnen dadurch, daß sich der Antriebsmechanismus (100; 102) für den Umlauf des Pumpenkopfes (22) in einem Gehäuse (i) befindet, wobei der besagte Pumpenkopf auf dem Gehäuse außen angebracht und abnehmbar an dem Gehäuse befestigt ist j wodurch der Kopf abgenommen und mit einem anderen Pumpenkopf ausgewechselt werden kann«,

   9e Pumpe nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Pumpenkopf (22) an dem Gehäuse .(T) mit Hilfe einer Bagonett-

   . -befestigung (27; 53) befestigt ist und ein Teilstück (27) der Bajonettbefestigung an dem Gehäuse gesichert wird und das damit zusammenwirkende Teilstück (53) an dem Pumpenkopf angebraqht ist_s wobei besagtes zusammenwirkendes Teilstück einen senkrechten Rollenschutz (57) beinhaltet, der, wenn das zusammenwirkende Teilstück (53) so verdreht wird, um mit der Bajonettbefestigung in Eingriff zu gelangen, die Rollen des Kopfes auf der Seite davon ent- ' gegengesetzt zu-der Arretierung abschirmt»

   Oe Pumpe nach irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Pumpenkopf (22) aus einer Hohlnabe (31) unter Anbringung an dem Gehäuse (1), aus einem Rollenkäfig (30) mit.den Rollen (32) unter -drehbarer Anbringung auf der Habe, aus einer Antriebswelle (39; 63) unter drehbarer Anbringung in der Habe zur Kopplung mit dem Antriebsmechanismus (100; 102) und aus einem Deckel

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   (36; 62) unter radialer Erstreckung über .den Rollenkäfig (30) und Verbindung der Antriebswelle mit dem Rollenkäfig besteht_β . · · .
4. 11. Pumpe nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebswelle (63) mit dem deckel (60) durch einen Überset zimgsgetriebemechanismus ins. Langsame (62) , vorzugsweise durch einen Planetenübersetzungsgetriebemechanismus, verbunden ist.

   12e Pumpe nach irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Pumpenkopf (22) fünf Rollen (32) abstandsgleich am Kopf innerhalb eines Kreises mit einem Durchmesser nicht größer als 63,5 mm aufweist«,

   13· Pumpe nach irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Antriebsmechanismus über einen Gleichstrommotor (100) mit gedruckter Schaltung unter Ankopplung an eine Antriebswelle (23) verfügt, wobei eine Verbindung mit dem Pumpenkopf (22) durch den Übersetzungsgetriebemechanismus ins Langsajne (102), vorzugsweise durch einen Plan-etenübersetzungsgetriebemechanismus, erfolgt,

   14· Pumpe nach irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekenn- zeichnet dadurch, daß ein elektrischer Regelkreis vorhanden ist, unter Einbeziehung.von Einrichtungen (19; 148) für das Einstellen der Drehzahl des Antriebsmechanismus (100; ,102) und Einrichtungen (13) für eine Sichtanzeige der Pumpgeschv/indigkeit bei der ausgewählten Drehzahl des Antriebsmechanismus, wobei die besagte Sichtanzeige von einem Signal abgeleitet -ist, das für die Drehzahl des An-• triebsmechanismus charakteristisch ist, und von einem anderen Signal unter Identifizierung des Durchmessers des . Pumps chi au ehe s (2.5) unter Zusammenwirkung mit dem . Kopfe

   ££ ο D ö / J- -· ⁴⁰ ~

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   15« Pumpe nach Punkt 14» gekennzeichnet dadurch, daß das Signal zur Charakterisierung der Drehzahl, des Antriebsmechanismus durch eine Tachometeranordnung (143) für das • Abtasten der Drehzahl des Motors hervorgerufen und das andere Signal für die Identifizierung des Schlauches, durch Einrichtungen (124) zum Abtasten der ausgewählten Auskleidung unter Einpassung in'die Schlaucharretierung (26) erzeugt wird«

   16«'Pumpe nach irgendeinem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß ein elektrischer Regelkreis vorhanden ist j bestehend aus Fehleranzeigeeinrichtungen (147; 16*1; 162) für die Überwachung der Arbeitsweise der Pumpe und aus Einrichtungen (I6O; 164) unter Ansprechung auf die Fehleranzeigeeinrichtungen zur Erzeugung eines Warnsignals und/oder zum Abschalten des Antriebsmechanismus«

   17· Pumpe nach Punkt 1ö_s gekennzeichnet dadurch, daß die Fehleranzeigeeinrichtungen aus einem Fotodetektor (162) bestehen, der so angeordnet ist, um den Flüssigkeitsstrom durch den Pampschlauch (25) auf der Austrittsseite der Pumpe abzutasten und dabei Blasen oder andere Fremdsub-.stanzen nachzuweisen, woraufhin die Fehleranzeigeansprecheinrichtungen (16O; I64) in Tätigkeit versetzt werden.

   18« Pumpe nach Punkt 15; 16 oder 17* gekennzeichnet dadurch, daß die Fehleranzeigeeinrichtungen aus einem Tachometerfehlerdetektor (147) und einein Detektor (161) zum Abtasten einer Überdrehzahl oder Verzögerung des Motors bestehen und daß weiterhin Einrichtungen (126) für die Unterbindung des Motorbetriebes vorgesehen sind, sofern sich nicht die Schlaucharretierung (26) in ihrer geschlossenen Stellung befindet. ' . ·

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   19· Pumpe nach Punkt 16; 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß erste von Hand betätigte Einrichtungen (14) für eine Übersteuerung der Pehleranzeigeansprecheinrichtungen. beim Auftreten eines Fehlerzustandes und zweite von Hand betätigte Einrichtungen (17) für ein im wesentlichen momentanes Schalten des Antriebsmechanismus auf volle Drehzahl und ein Unterbinden.der Arbeitsweise der Fehleranzeigeanspreclieinrichtungen vorgesehen sind«

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